无功补偿技术在电气自动化中的应用分析

2024-06-26 版权声明 我要投稿

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析(精选14篇)

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇1

摘要:无功补偿技术是指将无功功率电源安设在用电设备或用户的变电所位置,使无功功率在电力系统中的流动发生改变,促进电力系统中的电压水平大幅提高,使网络损耗大幅减小,同时使配电线路中的成本得到有效节约,从而为电网运行中的安全性、经济性和稳定性提供保证。本文主要对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了分析探讨。

关键词:无功补偿技术;电气自动化;现状作用;实际状况

引言

在最近这些年来,随着现代化科技的蓬勃发展,以及无功补偿技术在实际生活中的应用日趋普及,致使人们对于无功补偿技术在电气自动化中的应用给予了越来越多的关注和重视。无功补偿技术,作为新形势下电气自动化在解决无功功率、负序、谐波等几个方面的问题的一门关键性技术,能够在利用电气自动化及其设备系统中的负荷特点的基础上,对无功、负序和谐波进行补偿,能够在一定程度上降低电力资源在生产、传输过程当中的损耗,并保障电气自动化系统的正常安全运行,对于推动电气自动化的革新和发展,有着不可取代的意义。

一、将无功补偿技术应用在电气自动化中的必要性

科学技术与社会经济的发展促进了电气自动化的发展与应用。现阶段,电气自动化技术在诸多产业与领域中都得到了广泛的应用,如变电站、电气化铁路高速牵引系统等。然而在电气自动化技术中还存在一些缺陷,尤其是在单相电力牵引作用下产生的负荷复杂变化问题,在一些特定情况下,会导致电力系统中的谐波及负序大幅增加,造成无功功率大幅提高,不仅会对电力系统运行的安全稳定造成不利影响,还会降低电气自动化系统资源的利用效率,使系统总体的经济效益受到较大影响。从总体看来,在电气自动化应用中,谐波、无功与负序是较为明显的问题,而这些问题的解决都离不开无功补偿技术的应用。

二、无功补偿技术的现状及作用

无功补偿技术即以增加电力负载功率的方式来降低线路电能损耗,电气节能稳定技术是其中最为普遍的一种。

1、无功补偿技术现状

在高新科技与电气化程度日益普及的今天,为提高功率因数,我们必须降低负序,使之产生科学的滤波通路,避免出现指定谐波。近年来,在国外技术经验的基础上,我国也建立了一套自己的标准,同时在治理电气化铁道变电所谐波及无功补偿方面,建立了多套无功补偿应对方案,这样做就是希望能够利用基波下的牵引负荷感性无功功率补偿,来提高功率因数,降低负序,使之形成合理的滤波通路,抵除指定谐波。

2、电气自动化发展中应用无功补偿技术的作用

科技与经济共同发展的今天,电气自动化技术也日益提高。现阶段,不少领域及产业中都用到了电气自动化技术,比如高速电气化铁路牵引系统、变电站等。然而,在广泛运用的同时,高速电气化技术也出现了一些问题,如无功、负序、谐波、单相电力牵引的负荷变化等。这些问题不仅威胁电力系统的安全性,对降低系统电气自动化的利用率,对提高系统的整个经济效益也非常不利。近年来大同电厂机组事故等就是其中一个典型,而无功补偿技术对于解决电气自动化系统非线性问题非常有帮助。

三、目前在电气自动化中应用的无功补偿技术

现阶段在国际上普遍使用的无功补偿技术核心内容都是对功率因数加以提高,使负序降低,保证滤波通路更为有效,从而将谐波过滤甚至抵消。目前在电气自动化中使用最多的无功补偿技术主要包括以下几种:

1、单调谐滤波器无功补偿技术

在电力系统中,单调谐滤波器包括电抗器或电容器,是常用的无功补偿设备。在工作过程中,这一设备可以利用电抗器或电容器对某波段谐波进行有效过滤甚至抵消,从而使设备功率因数得到提高,使其负序降低。

2、有源滤波器的无功补偿技术

这一技术是对有源滤波器产生与负载的电路谐波、大小相同、相位相反的负序电流加以利用,对无功电流与谐波进行有效抵消。

3、将电抗器、固定滤波器和电容器共同组合而成的无功补偿技术

将电抗器、固定滤波器和电容器共同组合,同时,在降压变压器低压侧母线电压上连接上电抗器或滤波器,对电抗器或滤波器的无功状态进行改变。在调节时,无载调节通过分解开关实现,通断控制由晶闸管控制实现。

4、真空断路器无功补偿技术

真空断路器在运行中需对电容器进行投切,常用技术主要为过零投切技术。在闭合连接点瞬间,电容器产生同流;在涌流形成时,电网及电容器中的电位差相对较高,线路阻抗值提高,当电压过零时,真空断路器对电容器进行投切,从而使电容性电流得到有效避免。这一技术虽然投资相对较小,实施起来较为方便,但在具体使用中,常会出现一些问题,如在电力系统运行中,常会出现由于电容器上电压过高造成的电容器击穿问题,对相关设备造成破坏。另外,使用中还会对开关寿命造成影响,严重时会造成投切难以展开,从而对动态补偿质量造成较大影响。

四、无功补偿技术在电气自动化中的实际应用情况

1、无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题

1.1系统谐波对无功补偿装置造成的影响

一方面,在电气自动化系统整个运行阶段,该系统的谐波会缩短无功补偿装置中的电容寿命,增加维护成本。另一方面,在实际应用中,系统本身结构产生的谐波,也会造成设备损坏。

1.2我国无功补偿技术发展的局限性

从无功补偿技术的发展情况来看,无功补偿技术在我国的起步较晚,致使该技术在电气自动化的应用当中存在很多不完善的方面,主要包括技术层面上的`不完善以及设备本身的缺陷两方面。例如其中的真空断路器设备,由于其技术的不完善,致使该设备在合闸时产生的高电压会给动态补偿效果带来不利影响,一定程度上影响了无功补偿技术在电气自动化中的应用。

1.3输电途中无功补偿配置的不合理

在无功电流通过发电厂向高压变电站传输的过程中,由于要经过多个低压变电站,尤其是远距离传输时,更会导致很多无功电流在传输。而且若是变电站采用整组投切的方式补偿电容量,不但无法实现负荷转变的均衡,还会因负荷状态高,功率因素低,而导致补偿产生。此外,在进行倒置传输时,对于电网的损耗及其过程中存在的风险也会明显增大。

2、无功补偿技术在电气自动化应用中的解决措施

2.1加强用户侧的管理力度

通过加强用户侧的节能和管理力度,让用户充分意识到无功补偿技术在电气自动化当中的重要性作用,树立正确对待无功补偿技术与电能损耗关系的意识,可以从很大程度上从内部减少传输线路中电能的损失。

2.2确定变电站无功补偿的实际容量大小

在确定变电站无功补偿的实际容量大小时,应该充分认识到各地区实际情况的不同,变电站的调节也存在差别。在此基础上,采用无功补偿技术对变电站的低负荷、变压器加以无功补偿,并借助电力行业的最新工艺、装置及技术,合理配置补偿容量。此外,还需要加强工作人员的技能培训工作,尽量减少和预防无功回送现象的发生。

2.3有效补偿配电网低压一侧的电容器组

在这方面,需要重视无功电流传输时流经的变压器及线路所导致的功率和电能的降低情况,而对于共用变压器机组负荷较大的,需要考虑是否在配电网低压一端配置电容器组,实行有效补偿。

结束语

随着技术与经济的同步发展,无功补偿技术在铁路电气化、变电站、电厂等领域得到了广泛运用。但国内的无功补偿应用技术还处于发展阶段,存在一定的缺陷与不足,因此,我们在应用过程中,必须酌情分析片区实际情况,制定和调整电气自动化中合理应用无功补偿的相关策略及措施,以实现其最高的经济效益。

参考文献

[1]侯静,崔丽蓉 无功补偿在电气自动化中的应用研究[J].中国科技纵横,,23(12):17-19.

[2]苏健雄 电气自动化中的无功补偿技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,34(15):247-249.

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇2

1无功补偿技术发展现实状况

无功补偿技术, 它是一种能够提高电气使用效率, 保证电能稳定运行的技术, 主要利用电力负载功率的变化, 来影响线路损耗, 通常情况下, 两者之间成反比, 也就是说电力负载功率越高, 线路的损耗就越少。

近些年来, 我国为了尽可能的减少线路损耗, 提高电能的利用效率, 在这项技术上, 加入了投入, 尤其是在改革开放之后, 世界各国加紧了联系, 很多先进的技术和经验被引进来, 我国根据国外这项技术的发展, 逐渐的制定了符合我国标准的无功补偿技术, 尤其是在无功补偿技术方面已经研究开发了很多设计方案, 并且不断地应用在实际中, 对提高电力负载功率, 降低电能损耗起到了很大的作用。

2无功补偿技术在电气自动化中的优势

电气自动化技术的发展, 促进了我国很多行业的发展, 尤其是减少了大量人力物力的依赖, 不仅提高了工作效率, 还提高运行的准确度, 这无论是从社会发展角度来说, 还是从某个具体行业来说, 电气自动化技术都起到了关键性的作用, 但是电气自动化水平越来越高使得电气自动技术的缺陷暴露的越来越明显, 尤其是在电能损耗方面, 如果不能有效的改变这种现状, 这对能源, 资源日益减少的我国来说, 无疑是一个严重的问题。因此在提高电气自动化应用程度的同时, 尽量减少电能的浪费, 成为关键的问题, 无功补偿技术的发展正好弥补了电气自动化的这个缺陷。无功补偿技术的研发和应用使得很多的电气设备降低了自身的电能消耗, 对节约能源起到了重要的作用, 这种技术的应用本身也推动了电气自动化技术的发展, 为我国的社会主义初级阶段的建设做出了不可磨灭的贡献。

无论哪种设备因为自身的原因, 都会或多或少的存在无功功率的现象, 假如电气设备的电压一直在额定电压周围波动, 这时, 电气设备的无功功率与电压之间就存在着一定的关系, 通常情况下是, 电压减少, 无功功率也会自然的减少, 而在这种情况下, 如果电力系统中的无功功率电源出现了问题, 没有办法向系统自身提供一定的无功功率, 那么, 就会出现系统停止工作的现象, 而要让系统继续恢复运行的状态, 就要对其进行合适的无功补偿, 这样不仅能够有助于提升系统水平, 还有利于减少设备的电能消耗, 这对整个电力系统来说, 意义是非常重要的, 变相节约了电力行业的成本, 提高了企业的经济效益。

3无功补偿技术在电气自动化中的应用

3.1无功补偿技术如果应用在固定电抗器或者电容器上, 那么两者就会形成谐滤波器, 只是这种谐滤波器就非常单一的, 因此在具体的设计时, 应该注意把要求的谐波进行有效的滤除, 在滤除的同时要保证增加功率因素以及减少负序。这种方法最大的优势就是投资成本低, 操作简便, 劣势就是当电容器合闸的时候, 容易出现很强的过电压, 这样就不能有效的多次进行投切, 这就使动态补偿没有那么好的效果。

3.2可控饱和电抗器和固定滤波器相结合的模式。调节饱和电抗器通过磁饱和程度来对流入的感性电流加以改变, 使其能够和并联滤波器中的无功功率保持平衡。其优点为固定并联滤波的支路属于长期投入过程, 在滤波器能够产生和负序电流、负荷中谐波电流相反的电流, 通过相互抵消对无功电流、电源总谐波要求加以满足。这种方案的优点是补偿十分灵活, 调节的速度比较快, 不能和系统发生谐振现象, 但是电力电子设备的价格比较贵。

3.3固定的滤波器和电抗器调压、电容器相结合模式。通过对降压变压器中低压侧母线电压进行调节以及对连接于低压母线上的电抗器和滤波器电压进行控制, 从而使得无功出力得到改变。在调节的过程中应用晶闸管来进行通断, 使得开关的分接, 在电气的寿命理论上不会受到限制。在实际的应用过程中, 还可以通过加装来确保无功功率的稳定性, 以有效实现滤波。无缘过滤器、有源滤波器之间有效结合的技术当前还处于研究过程, 使用有源滤波器所产生的谐波电流是和负荷中谐波电流相反的, 通过相互之间的抵消来达到总谐波电流的基本要求。

4提高无功功率补偿技术水平的建议

4.1在配网中应对无功补偿负荷电流通过变压器、线路时产生的电能损耗和功率加以重视, 如果功率因数非常低, 那么电网需要的功率就十分多, 而电能的损耗也就很大。所以, 在对受电端进行无功补偿装置安装的过程中, 应有效减少负荷无功功率的损耗, 使得功率因数提高, 线损耗降低, 这是实现节能降损的最经济、最直接方法和手段。对于存在较大负荷的公用变压器而言, 应在配变低压侧进行电容器的安装, 以此来实现无功补偿。

4.2根据安装片区的实际情况来对变电站的无功补偿容量加以确定。因为220kv变电站应在无功调节方面具有比较强的能力, 确保用电高峰负荷时期, 功率因数能达到0.98, 此外, 无功补偿调节容量也因地地区的不同存在差异。变电站无功补偿应对变低侧负荷和变压器负荷进行一定的无功补偿, 对补偿容量加以合理配置, 防止出现无功倒送的现象。

4.3对用户侧管理予以加强。加大对用户侧无功补偿管理以及节能降损的宣传力度, 确保用户能够充分认识到就算是没有进行一定功率考核的较小容量用户, 进行无功补偿技术的应用也能够有效减少内部因分配和传输无功功率而导致的有功功率损耗, 从而有效达到系统费用降低的效果。

5结论

综上所述, 可知无功补偿技术是非常重要的技术, 尤其是对电气自动化行业来说, 虽然无功补偿技术有着独一无二的作用, 但是也不能盲目的使用, 只有经过仔细的研究调查, 最后在应用在电气自动化中, 才能保证效果最佳。本文是笔者多年无功补偿技术使用经验的总结, 希望为电气自动化行业的发展提供借鉴。

摘要:无功补偿技术就是我们所说的无功功率补偿, 它主要的功能是有效的改善供电环境, 尤其是能够有效的减少供电系统变压器等线路的损耗, 提升电网供电质量, 所以说, 无功补偿技术在电气自动化中起到的作用非常重大。本文主要对无功补偿技术现状及其在电气自动化中发挥的优势的介绍, 进而探讨了这种技术在电气自动化中的具体应用及其提高应用水平的措施, 仅此提供借鉴。

关键词:无功补偿技术,电气自动化,应用,分析

参考文献

[1]王亚云.我国电气自动化行业的改革与发展研究[J].科技创业月刊, 2010 (8) .

[2]张秀丽.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].大家, 2010 (10) .

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇3

【关键词】无功补偿技术;谐波注入;电气自动化

1.前言

随着科技的不断进步,电气自动化相关技术的发展也日新月异。因单相电力牵引负荷在电气自动化设备中的变化比较复杂,而且还受一些非线性因素的影响也不断增大,从而使电气自动化中的无功补偿技术的相关研究成为一个重要研究方向。

近年来,电气自动化技术及其设备在国内供电变电所、高速电气化铁路牵引系统等各行业的应用日益广泛,在实际应用中,受单相电力牵引负荷在电气自动化设备中的变化和一些非线性因素的影响会产生无功功率增大及负序、谐波注入电力系统的含量也不断增大,并随电气自动化广泛应用而逐渐成为电气供电系统和电力系统安全运行的一个重要影响因素,因此可将电气化技术及其设备系统特点、负荷特点相结合采取无功、负序与谐波的综合补偿措施进行解决,铁路单相交直系统等一直存在着无功、负序和谐波这三个技术难题,国际上已研究成功ERG513和ERG5/4及IEEE Std 519等成果,对于促进电气自动化技术的发展产生了较大影响。

随着我国电气自动化技术的广泛应用及其牵引变电所的扩容趋势,虽然采取的这些措施应用价值较高,但很可能因不可预见的一些非线性因素而导致出现如山西大同二电厂机组事故、河南信阳线路跳闸事故等不该发生的严重后果,据此提出基于研究无功补偿技术在电气自动化上的具体应用,对这些补偿技术的发展进行分析,以促进更加完善的补偿技术措施应用到电气自动化领域的相关设备中。

2.无功补偿技术

在电网中诸如变压器、电动机等设备的大部分电力负荷属感性负荷,需要在运行中向其提供无功功率。并联电容器等无功补偿设备在电网中安装后,能够为感性负载提供所耗的无功功率,从而使提供感性负荷的电网电源、输送在线路中的无功功率明显减少,因流动在电网中的无功功率减少,能够使线路和变压器中由于无功功率输送而产生的电能损耗得到降低,这种技术被称为无功补偿技术,该技术中以电气节能稳定技术最为常见。无功补偿技术应遵循布局合理、分级补偿的原则,主要方式采用节能降损,以保证电网功率因数明显提高,同时降低网络损耗。

3.无功补偿技术在变电所电气自动化设备上的应用

国内很多变电所近年来注重借鉴与结合国外先进技术,针对无功补偿技术和谐波综合治理方法系统地开展相关研究工作,基本上都是基于基波补偿牵引负荷的感性无功功率对电气功率因数进行提高、对负荷进行降低,从而形成有效的滤波通路,可以实现滤除、抵消指定谐波的作用,由于在实现途径上无功补偿技术各自具有不同的特点,而在以下几个设备上的具有各不相同的应用效果。

3.1真空断路器投切电容器

该设备具有结构简单且投资较小的优点,但最主要的缺点之一就是电容器在合闸时会产生较高的过电压,即有可能损坏设备,而且开关由于受到使用寿命的限制,不能频繁对其投切,因而对动态补偿效果将造成重要影响。

3.2晶闸管调节电抗器与固定滤波器

將晶闸管反并联后再串联电抗器,可抵消其与滤波器并联中产生多余的容性无功补偿电流,进而使对功率因数的要求得以满足并实现平衡,其具有固定滤波器能长期使用的特点,只是需要较少的晶闸管,具有快速响应的优点,不足之处是会出现谐波现象。

3.3晶闸管调节变压器与固定滤波器

这两种设备主要由于受高漏抗变压器影响而具有较大的有功损耗,这也是无功补偿技术没能得到广泛应用的一个重要原因。

3.4可控饱和电抗器及固定滤波器

这两种设备主要利用对饱和电抗器的磁饱和程度进行调节使流入回路的感性电流得到改变,再抵消相并联的感性电流与滤波器中多余容性无功功率进而实现平衡,尽管固定滤波器的并联滤波支路具有可长期投入的特点,但对于设备依然会形成具有一定损耗的谐波,而且也具有相对较大的噪声。

3.5有源滤波器

有源滤波器主要通过电力电子装置产生相互抵消的相位相反的负序电流和负荷中的谐波电流,进而实现电源对无功电流与总谐波的要求。具有补偿灵活,调速快,不与系统产生谐振现象的特点,只是在价格上该设备较为昂贵。

3.6调压固定滤波器、电抗器和电容器

这几种设备主要是通过调节对降压变压器的低压侧母线电压进行调节,与电抗器或低压母线上的滤波器电压相连接,实现对此设备无功出力进行改变的目标,利用分接开关的无载和晶闸管通断进行必要的调节过程,在理论上来说其寿命是不会受到限制的,只是在实际的应用过程中,采用加装使提供的无功功率稳定,从而起到滤波的作用。

3.7无源滤波器与有源滤波器

无功补偿技术在这两种设备上的应用还处于研究阶段,相互抵消因有源滤波器形成的同负荷中的相反谐波电流,进而达到电源对总谐波电流的需要,充分利用无源对大容量的补偿和有源补偿所具有的灵活可控特点。

目前国内虽然有众多的无功补偿技术日益得到广泛应用,但由于受到很多负荷不断变化的设备和一些非线性因素的影响,对无功补偿技术的应用也提出了更高的要求。

4.无功补偿技术的应用效果

电气自动化中无功补偿技术近年来得到迅速发展,在实际应用中,随着电气自动化设备中变化复杂的负荷及不断增加的非线性因素而需要进行深入研究。为使电气功率因数提高、负序降低并形成有效滤波通路或将产生的谐波滤除或进行抵消,很多变电站已提出了很多技术方案用于实现无功补偿并进行谐波治理。以谐波注入式为基础与混合有源滤波器相并联的无功补偿技术在实际应用中由于其在设计方案中利用大容量进行无源补偿、灵活可控的有源补偿两个优点,而具有很强的可行性。

5.结语

综上,随着大功率电力电子器件技术的不断发展,功率器件容量的发展趋势将不断提高,谐波采用有源滤波器等设备抑制,运用适宜的柔性交流输电系统技术实现无功功率补偿,在某种程度上将会使整个配电系统所耗能量明显降低,实现良好的节能效果,补偿方式的具体措施会随不同场合而进行灵活选用,并将在电气自动化系统中日益得到广泛应用。

参考文献

[1]王超.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业,2008.5

[2]张秀丽.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].大家,2010.10

[3]张振华.创新——电气自动化深化改革的灵魂[J].科技与生活,2010.14

[4]王亚云.我国电气自动化行业的改革与发展研究[J].科技创新月刊,2010.8

[5]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,201l.6

作者简介

姜之源(1987—),男,主要从事建筑电气设计工作。

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇4

引言

电气自动化控制技术的发展,使电力行业的管理与控制越来越方便,推动着电力系统逐渐走向智能化及信息化的道路,使电力行业能更健康地发展。然而电气自动化控制技术应用还远远达不到成熟甚至完善的地步,同时随着科技水平的提高以及社会行业的发展,对自动化技术会提出更多要求。因此在未来发展中,自动化技术将会成为电力事业的主要方面,随着科技进步,它的重要性将会不断提升。

1.电气自动化发展概述

1.1县级城市电网自动化控制格局现状

目前县级城市的电网自动化控制已不断走向成熟,主要体现在城市电力主网及配网自动化系统。例如雷州市的电网格局。雷州电网建设于湛江电网的南部,通过一回220kV雷霞线及一回110kV雷月线和湛江电网相联,以省网供电为主,地方供电为铺。自动化控制在该市电力系统中得到很大应用,目前,雷州电网有220kV变电站1座,主变1台,主变容量270MVA;110kV变电站4座,主变6台,主变容量131MVA;35kV变电站13座,主变容量73.15MVA。在雷州电网全社会用电量最高负荷为73.5MVA,其中13个自动化变电站起到很大作用。

1.2电气自动化控制技术的实现形式

(1)电网调度自动化

电网调度自动化主要是由电力系统的专用广域网来连接,包括电网调度中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备以及大屏蔽显示器等等,用来调度范围之内的变电站、发电厂的终端设备,调度电网的控制中心等。

(2)发电厂的分散测控系统

发电厂分散控制系统通常使用的是分层分布式的结构,由四部分构成:运行员工作站、过程中的控制单元、冗余的高速数据通讯网络(以太网)及工程师工作站。过程控制单元主要是由智能I/0 模件和冗余配置的主控模件构成。主控模件的通讯是通过智能FO 模件与冗余的I/0 总线来实现的。进行处理运算后,过程控制单元通过设备状态实时显示的状况、运行的参数和打印,还有输出信号直接驱动的执行机构,从而实现生产过程的监测、控制以及联锁保护等功能,使生产过程井然有序。

2.电气自动化控制技术的应用概况

2.1目前自动化控制技术在电力系统中的应用

(1)县级城市配网自动化控制应用

面对县级城市的配网格局,调度自动化系统和配网自动化系统是电网控制领域功能不全相同的系统,但这两个系统可通过变电站的出线开关而紧密联系。

对于像雷州市这样的县级城市,由于调度与配网的规模都不大,所以选用调、配一体化主站系统是实际应用及经济可行性上都是合适的。一体化系统具有共享支撑的软件平台,其系统的软硬件资源实现完全共享,从而大大减小运行维护费用。系统通过操作权限管理,可以保证在调度、配网运行时的安全性和可靠性。如果从运行管理的体系上看,调度与配网控制是独立分开的系统,一体化平台可以降低整个系统的投资。调度、配网一体化系统是县级配网自动化系统首选的模式。

(2)电力一次设备控制检测技术应用

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇5

电气接地工作进行的过程中,中性接地点可以为三相电压平衡提供保护。中性接地点是电气接地环节中的一项重要工作。为了能够对接线端的安全性做出保证,需要将屏蔽接地和其他接地系统分离开来,除去上文中所说的问题之外,不可以和PE线相互连接在一起。应用中性接地点,能够让接地保护模式精准的在高压系统中发挥作用,也可以让单相电弧接地过电压被消除掉。在智能化建筑物当中应用这种方法,可以促使基准点位和供电电源的稳定性得到大幅度提升,应用引线截面比较大的铜芯绝缘线,可以促使供电稳定性得到大幅度提升,从而让我国人民群众享受稳定的供电服务,促使我国建筑电气行业逐渐走上一条稳定发展道路上,最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中,做出一定贡献。

2。2防静电接地和屏蔽接地的应用

人体在运动的过程中会产生很多静电,这些静电在湿度较低的环境当中一般会储存在人体当中,从而也就会对处于运行状态的电气设备造成一定影响。假如在人体当中的点亮达到一定程度之后,甚至会让电气设备当中的芯片遭受影响。所以民用建筑电气系统设计工作进行的过程中,需要考虑到人体静电带来的负面影响。在建筑电气系统设计工作进行的过程中,经常会将电气设备和PE线相互连接在一起,以便于可以发挥一定防静电作用。2。3TN—S系统在建筑工程中的应用TN—S系统在电气接地系统当中得到的应用比较广泛,一般会在建筑工程项目中独立设置的单独变和配电所中得到应用,民用建筑电子设备有特殊要求的情况下也有可能应用TN—S系统。TN—S系统实际工作原理是将保护线和中心线分离开阿里,将三相四线和P二线组合成一个接地系统,PE线和中心线N应当相互分离开来。中心线和P二线的接地点就演变为变压器的中性点。尤其是在现代智能建筑物当中,正式应用TN—S系统之前,应当详细对各个因素进行分析,智能化建筑物当中使用的单相气机比较多,并且单相设备带有的.电负荷比较多,所以中性线N线会带有一定随机电流,并且智能化建筑中的用户照明的时候应用荧光灯,所以在N线当中存在3次谐波、电流,谐波会在N线上作用,因此N线当中的电流强度提升,从而设备外壳连接位置上容易出现故障。在此基础上可以了解到的是,智能化建筑物接地系统设计工作进行的过程中,安全性因素应当得到充分的重视,以便于可以对建筑电气系统的运行安全性及稳定性做出保证。

3电气自动化技术未来发展趋势

虽然电气自动化技术实际应用的过程中,逐渐在我国社会各个行业中取得一定成果,但是这一项技术是一项创新型技术,现阶段的发展并不是十分成熟,因此在电气工程当中应用的时候,其实仍然存在一些问题。比方说,电气自动化系统对电磁波装置的影响难以规避等等。这些问题应当得到充分地重视,一定是需要持续的研究这一项技术,发现其实际应用的过程中存在的问题,并使用适应性比较强的措施解决问题,以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中,将其本身的作用充分发挥出来,促使我国社会逐渐走上一条稳定发展道路上。分布式发展,分布式发展可以在网络当中构建独立的网络系统,将危险性分散开来,促使系统的运行安全性及稳定性得到大幅度提升;开放性发展是将系统和外部紧密相互联系在一起,在各个方面和网络连接起来,促使信息收集及处理能力得到大幅度提升;信息化是将建筑电气设备和网络技术相互融合,逐步实现网络自动化及管理一体化目标。在市场竞争越发激烈的背景下,如果想要在价格上取得一定优势,那么电气自动化技术应当不断吸收创新型技术中的优势,并总结以往实际应用过程中的经验教训,积极的对自身发展方向进行优化调整,考虑建筑电气系统的实际情况,以及人民群众的实际要求,以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中,满足我国人民群众提出的实际要求,逐渐走上一条稳定发展道路上。

4结语

总而言之,电气工程从某些方面上代表了一个国家的科学技术发展水平,也展现了现代化生产水平。电气自动化技术不单单在我国建筑电气系统中发挥十分重要的作用,也是工业发展的基础。以往一段时间当中,我国电气自动化技术发展和应用速度得到大幅度提升,并在我国社会各个行业中发挥出来十分重要的作用,因此这一项技术应当得到充分地重视,找寻出来更多创新型应用方法,以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中,将其作用充分发挥出来,促使我国社会经济之间走上稳定发展道路上,最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中,做出一定贡献。

参考文献:

[1]杨鑫慧。电气自动化技术在热轧行业的应用与发展[J/OL]。当代化工研究,(06):74—75[2018—07—09]。

[2]王学娜。机械设备电气自动化技术应用探讨[J]。中国高新区,2018(13):17。

[3]罗晨。电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用分析[J]。中国高新区,2018(13):169。

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇6

随着社会建设步伐的不断加快,电气自动化技在生产生活中的应用也日益广泛。电气化技术的应用,不但有效提高了电气设备的工作效率,且大大促进了电力行业的发展。无功补偿技术技术的应用,则是充分利用电力资源,减少电气设备在运行中发生的电能损耗,从而提高电气设备的工作性能。然而,尽管无功补偿技术应用范围较广泛,但技术手段还欠成熟,故仍会出现许多问题,故必须采取相应技术手段作出处理。以下主要就无功补偿技术在电气自动化中应用的相关问题进行了简要分析。

1 无功补偿技术的含义

无功补偿是电子供应系统中的一个设备,主要功能是确保电网功率因数。通过对无功补偿的科学应用,能够有效降供电器、变压器及输电线路运行过程中产生的电能损耗,电能供应环境得到了大大改善。所以,无功补偿装置逐渐成为电力系统中不可或缺的重要基础设备,对保障电能供应质量具有举足轻重的作用。

2 无功补偿技术的特点分析

现阶段,无功补偿技术在电力行业中的应用,其特点主要包括以下几个方面。

2.1 费用分析的复杂性

与有功补偿相比,无功补偿运行费用相对较低,但投入成本大,且分析复杂。尽管无功补偿不必消耗燃料,但为了与机组同步运行,其费用需和整个机组的运行费用整合为一体,故很难将其从总费用中分离出来。同时,因为无功补偿有多样性、地域性特征,故其最优定价问题的复杂性也要比有功补偿强。

2.2 电压控制的分散性

在电压控制方面,无功补偿有一定分散性。一般而言,射频控制必须以实现有功补偿的平衡为前提,在无功补偿中亦是如此。然而,电压在各个节点中并不一致,故无功补偿的各个节点平衡也会不相同,这就要求无功平衡必须与相对应节点结合,才能实现对各个节点电压的有效控制,进而保证电网的平衡。

2.3 运行方式的多样性

通常情况下,有功补偿只能靠发电机为其提供运行动力,运行方式较单一,且费用高。与有功补偿不同,无功补偿有多种运行方式,可依靠发电机和负荷提供,也可由静止无功补偿发生器、调相机、输电线路等多种无功源提供,故选择性较多。这也是无功补偿的一大优势,选择时应结合实际情况选择最优的一种。

3 无功补偿在电气自动化中的具体应用分析

3.1 配电线路中无功补偿技术的应用

无功补偿技术应用于配电线路中,分支线路的无功率必须达到平衡状态。通过这样的方式,补偿无功耗损,主干线为配电线路提供的无功功率能够得到良好控制,有利于减少无功耗损。在实践中,应与实际相结合,并明确部分配电变压器和小分支实际补偿容量及补偿点,并尽可能选择大负荷分支线。若配电变压器无功功率消耗主要以用户自主补偿为主,但补偿容量却不足时,主干线则要为其提供无功补偿。

3.2 电力用户中无功补偿技术的应用

无功补偿技术在电力用户中的应用,主要以下列几种方式出现。

3.2.1 集中补偿

在配电变压器高压侧、用户变电站等场所,主要以集中补偿为主。通过运用集中补偿,既能减少变压器的无功功率,又能补偿变压器的无功损耗。工作原理 :通过自动追踪无功负荷,实现对补偿容量的调整,进而有利于其功效的发挥。

3.2.2 个别补偿

在单个用电设备中,主要以个别补偿为主。工作原理 :电容器及电动机的投入运行及退出使用,处在同一节奏,使电动机的无功损耗得到了及时补偿,从而大大降低了配电网络的无功损耗。

3.2.3 分散补偿

将电容器分成几个组别,然后把每个车间的配电母线作为主要装设对象,形成多组、分散式的补偿,则为分散补偿。一般来说,该补偿方式不受区域条件限制,能在不通车间分别执行,使各车间的无功电力能够处于就地平衡状态。与此同时,分散补偿不需索取无功,这对于控制线路耗损量具有重要意义。

3.3 变电站中无功补偿技术的具体应用

变电站主要是通过合理利用各电压等级配电线路,为电力资源用户提供稳定、足够的电能资源。在变电站的运行过程中,必须坚持就地平衡、分级补偿等原则,这样才能最大限度地保证配电线路和电力用户间的无功功率始终处于平衡状态。至于容性无功率的补偿装置,主要以补偿变压器的无功损耗为核心,且要保证对负荷侧的无功补偿。实际上,主变压器的实际容量会存在差异,故容性无功率装置的容量也会有所差异。在对无偿装置进行配置时,应以主变压器实际容量的30%为参考。

4 无功补偿技术在电气自动化中的意义

无功补偿技术在电气自动化中的应用,使电网与负载的功率因素大大提高,进而有效提升了电网及负载的运行效率,且明显降低了紧急用电设备需要的容量,资源浪费现象显著减少,有利于经济效益的提高。除此之外,无功补偿技术的应用,还能有效稳定电网的电压,供电质量大大提高。在长距离的输电线路中,若进行动态无功补偿设备的安装,则能有效提高电网系统的输电能力及稳定性,并使电力系统具有一定的抗干扰能力。若电气自动化系统中发生三相负载不平衡的情况,无功补偿能起到调节作用,使三相负载始终处于平衡状态。无功补偿技术还能分散谐波分量,并解决负序电流问题,有效保证了各方面设备的顺利运行,电网运行效率得到了很大提升。

5 小结

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇7

【关键词】电气自动化技术;电气工程;应用分析

在我国社会经济的快速发展以及科学技术的不断提高下,我国电子自动化技术得到发展与改善,在电气工程中的运用程度得到提高。此外,在电气工程中,自动化技术的应用范围扩大,应用效率提升,其作用也在不断增强。[1]因此,在这种发展模式下,电气自动化技术在电气工程中的研究是当前最为主要的课题之一,在国家社会的重视下,电气自动化技术会促使我国电气工程得到有效发展与进步。

一、电气自动化的概述以及发展趋势

所谓的电气自动化是一种技术,也被称为电气自动化技术,是科技发展的主要代表产物,主要是指将电气以及自动化进行结合,属于一种基础性理论知识以及创新技术,主要包括的内容有电气技术、电气自动化技术以及电气设备自动化技术。其中,电气自动化在发展中有诸多优点,主要表现为:1、电气自动化技术的运用能够保证电气系统得到良好运行;2、电气自动化技术的发展在一定程度上促进了电气行业的发展与进步;3、电气自动化技术的发展能够促使我国电气行业的经济效益得到提高;4、电气自动化技术的总体适用性比较广泛,会涉及到医院、学校、机关等领域,并且操作比较灵活、方便。[2]近几年,伴随着我国科学技术的发展与创新,我国经济发展逐步朝着全球化趋势前进,在吸引越来越多的外资来到中国投资、合作的同时,也促使我国绝大多数企业纷纷引进电气自动化,促使企业竞争力度增强。因此,我国诸多企业为提高经济效益以及社会影响力,需要对技术进行改革,并充分利用该电气自动化技术,促使我国企业的发展朝着全球经济化趋势前进。

二、电气自动化技术在电气工程中的应用优势

(一)技术结构简单,操作方便

伴随着人们对电力应用范围以及应用程度的不断加大,传统的电力系统结构中所出现的问题不断呈现出来,为从根本上优化电力系统结构的主要功能,电气自动化技术成为了企业发展的支撑力。因此,电气工程要加强对电气自动化技术结构的优化,从根本上提高电力的整体应用水平。[3]除此之外,电气自动化技术从整体性而言结构比较简单,操作人员在操作时比较方便,能够带给操作人员非常大的便利,从根本上提高我国电气工程的应用水平,为我国电气工程的可持续发展奠定基础。

(二)结构性能良好

将我国传统的电气技术与电气自动化技术进行对比,可以了解到电气自动化技术要优于传统的电气技术,其结构性能比较完善,并且电气设备比较健全,技术的应用比较全面。在我国电气应用的发展,传统的电气技术已经无法适应社会的进步,并且无法满足日新月异的社会环境,其电气系统的结构也不适应电气设备的发展。因此,加强对电气技术的结构进行优化,促使电气设备健全,技术更新,才能从根本上促使我国电气工程的可持续发展与进步。

(三)系统的适应性强

总体而言,电气自动化技术的系统适用性比较强,操作方法比较多,不似传统的自动化技术那般,能够使用绝大多数人群的操作,此外,在进行操作的过程中,操作内容比较简答,操作效果比较高效,非常适应电气工程的发展。与此同时,电气自动化技术所具备的系统适应能力也在一定程度上提高了电气技术结构的整体效率,促进电气工程能够得到良好的发展与进步。[4]

三、自动化技术在电气工程中的具体应用

从目前我国自动化技术的水平分析,主要的构成要素主要包括三方面,分别是自动电压控制系统、动力机械自动控制以及自动发电量控制系统。其中,自动化技术在电气工程中的应用范围扩大,应用效率提高。电气工程具有较大的复杂性,从生产到使用的整体中,包含着大量的复杂程序,通过运用自动化技术能够优化电气工程的管理程序,让电气工程的许多环节更为简单,提高了电气工程的运作效率和质量。以下将对电气自动化技术在电气工程四个环节的应用进行相应阐述。

(一)自动化技术在变电站中的应用

将电气自动化技术合理运用到变电站能够替代大多数人工操作的步骤,提高了变电站的工作效率,还能减少人工操作所产生的误差。管理者也能够通过电气自动化技术实现变电站工作的实时监控,能对变电站工作过程中存在的安全隐患,进行及时发现并迅速采取相应的解决措施,保障变电站工作的稳定性。随着电气自动化技术的不断发展,也将更广泛的运用在变电站的工作流程中,而我国变电站的管理也将更为便捷。在变电站工作中更为成熟的运用电气自动化技术,需要高度重视电气自动化技术的开发和研究,解决电气自动化技术在变电站应用过程中存在的许多技术问题,为变电站的稳定运行提供可靠的技术保障。

(二)电气自动化技术在发电场中的应用

电气自动化技术实现了分散测控系统,能够在发电厂的正常运行中得到充分引用。分散测控系统能够实现分层分布的测控过程,并通过数据通讯系统、太网和远程工作站等单元形成完整的网络系统,并通过分散测控系统对单元和系统过程进行监督,将单元和过程直接显示在生产过程中,有利于操作人员的控制工作,并且分散测控系统能及时打印生产过程中接收到的信号,为操作人员对系统运行的整理分析提供了便捷,简化了操作流程,提高电气工作的工作效率。在火电厂中电气自动化技术的应用表现在对炉、电、机的一体化运行,让操作人员能够通过监控系统,对设备运行状态数据进行及时整理,从而排除相应的安全隐患。在水电厂中电气自动化主要应用在设备自动化、单机自动化和全厂自动化等方面,保障了水电厂生产的稳定运行,保障了供电系统的安全。

(三)电气自动化技术在电网调度中的应用

电气自动化技术能够有效的应用在电网调度自动化系统中,电网调度自动化系统主要由硬件和软件构成,利用计算机网络系统对电网中的各个业务进行调度和监控,实现电网调度的自动化。主要是讲电网中发电厂、变电站、工作站等终端进行联系,并对各个环节进行自动化调度监控。电气自动化技术促进了电网调度自动化系统的发展,有利于管理者对电网数据进行收集、分析和整理,提高了电网调度效率。

(四)电气自动化技术在配电系统中的应用

我国配电系统中电气自动化应用的规模较小,但随着电气自动化技术的发展,必将得到进一步的推广普及。电气自动化技术在配电系统中的应用趋势主要表现在集中监控的配电模式、就地控制的馈线模式、集中监控与配电管理相结合的模式。加强子站与主站的联系,形成统一配电自动化系统,降低人工操作强度,保障配电系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]张嘉辉,李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息,2013,30:79.

[2]王伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,36:24.

[3]刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].佳木斯教育学院学报,2013,12:478+482.

[4]肖子廉.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014,09:259.

作者简介

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇8

4结论

电气自动化控制设备对于现代社会的经济发展建设发挥重要的应用价值,通过其设备应用价值的提升,能够大幅提升其技术应用的生产效率,同时产业附加值。设备故障是电子自动化控制系统中不可忽视的重要问题,有效的设备故障预防工作能够避免设备故障问题的产生,而检修工作则能够快速排除故障隐患,使自动化控制设备尽早恢复良好的工作运行状态。由于故障预防以及检修技术的专业性,需要相关工作人员能够具有扎实的专业基础以及灵活的实践能力,提升设备故障问题的处置水平。

参考文献

[1]洪博材。电气自动化控制设备故障预防与检修技术[J]。科技资讯,,13(07):28,30。

[2]赵志兵。电气自动化控制设备故障预防与检修技术[J]。城市建设理论研究(电子版),2015,5(34):153。

[3]陈迪云。浅谈电气自动化设备故障预防与检修技术[J]。建筑工程技术与设计,2015(33):1387。

人工智能化在电气自动化中的应用 篇9

与传统的人工控制技术相比智能化控制技术有以下几个优点。

2.1 减少人力劳动的投入

传统的电气操作是一个复杂的过程,往往涉及到很多的电气设备,同时对系统运行状态的检测和实时数据分析需要外接很多线路。

因此在复杂的电力系统中就需要大量的人力资源。

而人工智能技术中最显著的特点就是它能够实现在一定程度上替代或部分替代人类复杂脑力劳动,并且在不需要外接大量线路的同时实现实时有效开展信息收集与传输,并能够自主的完成数据分析和处理,省去了很多繁琐的工作,所以人力资源得到了解放。

2.2 限制人为误差

电力系统每年都会因为人为操作失误导致事故或故障。

而人工智能化系统是计算机按照事先设定好的程序控制系统运行,不会发生变动,并能完成实时数据监测分析,且基本都有自动反馈调节,系统运行数据将基本追随理论上的数据。

整个过程中很少有人参与,所以操作工程中如果不是机器出现问题,一般不会出现实际运行数据和理论数据相差太大的现象。

2.3 设计无需建立控制对象模型

电其设备和系统越来越复杂,运行过程中不可控因素也较多,例如。

参数变化、非线性时等,利用传统的控制器来进行控制时,很难得到实际控制对象的精确动态方程,而传统控制器都是根据实际控制对象设计控制器的模型,所以设计出来的模型也就不可能精准,最终自动化控制的实际工作效率在一定程度上也会降低。

人工智能化控制器不需要对被控对象设计模型,因此它在源头上避免了那些不可控因素的出现,使自动化控制器的精密系数得到了提升。

2.4 具有较好的一致性

在实用人工智能化技术生产电气产品的时候,由于智能化的技术是依靠机器设定的同一个程序进行重复生产的,所以保证了产品的规范化和性能的一致性。

在人工智能化控制系统,由于负反馈的存在,针对扰动引起的变化能做及时的调整,一定程度上保证了一致性。

另外,人工智能化还有能很好的适应新数据或新信息、容易扩展和修改且十分便宜等优点。

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇10

【关键词】电气自动化;无功补偿;智能化

【中图分类号】P415+3【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0419-02

无论是社会经济还是科学技术的发展,都离不开电力的应用,电气时代是社会现代化发展的重要阶段。电气自动化在经济技术的推动下发生了很大的变化,无功补偿技术是当代电气自动化一个显著特点,在电气自动化技术诸多领域都发挥着至关重要的作用。无功补偿技术不仅可以稳固电力系统中的无功功率,而且还可以提升电力系统的安全性,减少电力企业的经济损失。无功补偿技术的应用,在最大程度上解决了电气自动化设备因单相电力牵引所引起的负荷变化问题,对当代电力的高效运用和社会经济的可持续发展有着重要意义。

一、无功补偿技术的概述

1.无功补偿技术的含义

无功补偿技术,是指在电子供电系统中起到提升电网的功率因数的作用,它可以在一定程度上降低供电变压器及输送线路的损耗,提升供电效率及改善供电环境。在大的供电系统中,无功补偿可以用于调整电网电压及提升电网的稳定性;而在小的电力系统中,无功补偿主要被用于调整三相不平衡电流。

2.无功补偿的工作原理

电力系统的供电功率可以分为有功功率和无功功率两种,其中无功功率不能进行远距离的传输,为此对于一些下属用电和配电变压器的无功功率可以进行就地补偿。无功补偿是通过在供电系统中安装无功补偿装置的方式进行的,无功补偿设备可以与电路中的用电设备以及配电变压器等相互抵消无功功率,提高功率因数,以达到从整体上减少无功功率的目的。它主要是把感性功率负荷与容性功率负荷装置两者连接在同一电路,使能量在两种不同的负荷中间进行相互交换,进而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。

二、电气自动化中无功补偿技术应用的现状及问题

1.针对电气自动化中无功补偿技术应用的现状的研究

当前无功补偿技术在电气自动化发展过程中的应用主要包括以下三项内容:一是电抗器、固定滤波器以及电容器的调压,它主要是通过连接电器低压母线上面的滤波器以及降压变压器中的低压侧母线的电压来调节,最终达到无功出力的目标;二是有源滤波器,它主要是让电力电子设备产生和负序电流中和谐波电流相反的电流,使得该设备满足电源的需求,达到互相抵消的目的;三是可控制饱和电抗器设备,它主要是通过对电抗器饱和的程度来调节并改变回路电流,让感性电流将并联滤波器里的多余无功功率抵消。

2.对于电气自动化中无功补偿技术的应用存在的问题的研究

当前电气自动化中无功补偿技术的应用存在的问题主要包括以下三个方面:一是无功向配电网倒送,这在很大程度上增加了配电电网的功率损耗,无形中增加了配电线路的负担,会在很大程度上导致电力系统电压的偏差,产生大量的无功功率,尤其是那些利用固定电容器来进行补偿的用户,在电力负荷呈现低谷的时候,很容易出现无功倒送的现象;二是无功补偿的容量配置不合理,一些变电站的无功补偿电容没有办法按照电力负荷实际变化的需求量来实现就地电容的平衡,很容易出现低负荷的时候过度补偿,高负荷的时候无功功率因数太低的问题;三是很多发电厂中产生的大量无功潮流不断地涌向高压变电站,再经由输电线路涌向低压变电站和中压变电站,最终导致远距离输送无功潮流现象的出现。

三、电力自动化智能无功补偿技术的注意事项

电力自动化和智能化联系紧密,只有二者很好的结合。才能实现无功补偿的顺利进行,达到节约能源,改善电网环境的作用。而电力的自动化同然能安全快捷的实现电力的输送,但是在进行智能无功补偿时要注意以下几个方面:

1.智能无功补偿的补偿方式选择

无功补偿的方式大致有综合补偿、共补和分相补偿 种,其中综合补偿就是共补和分相补偿的结合,当补偿容量超过60kvar时就采取此种补偿方式。而在智能化无功补偿中补偿方式的选择有一定的原则,主要有几点:第一,补偿方式动静结合;第二,共补和分相补偿相结合;第三,做到补偿的快速和稳定,采取机动灵活的补偿方式可以更好的实现无功补偿。

2.投切开关的选择

现在较为先进的投切开关大致有几种“过零触发固态继电器、机电一体化的复合智能开关、机电一体化的智能真空开关”,这三种开关各有优缺点。固态继电器是通过半导体与电子元件的光、电和磁的特性来进行隔离与断电的.而过零触发则是在正弦的交流电压处于零点时进行断电.可以承受较大电流.而且在触发之后消除了电压和电流的冲击,使用寿命加长,然而会产生一些谐波和功率损耗。机电一体化复合智能开关则是将固态的继电器和和交流的接触器相并联,使投切更加快速精确,但成本较高。机电一体化智能真空开关的可靠性较高,使用寿命也较长。这三种开关中。真空开关因其可靠性能高和寿命较长的特点,较适合用于智能无功补偿设备之中。

3.精确计算无功补偿的参数

电力自动化智能无功补偿是依靠网络系统来控制和调节电网功率数的,这种智能化的前提就是对无功补偿参数的精确计算。这些参数计算主要包括三大类:第一,实施无功补偿之前的电网线路功率因数的计算,这要通过单位时间内的无功电量和有功电量的比率来进行计算;第二,通过电流最大值最小值、电压和功率因数来计算出有功功率的最大值和最小值;第三,算出补偿容量的最大和最小值,这是实现智能无功补偿的最关键参数,一定要保证其精确性。

四、无功补偿技术在电气自动化应用的发展趋势

1.无涌流电容投切器

无涌流电容投切器是一种采用智能控制策略的无功补偿装置该装置的特点有:a.无涌流,允许频繁操作;b.跟踪响应时间快,动态跟踪时间0. 02~0.2s;c.采用编码循环方式投切电容器,可均匀使用电容器,从而延长整个装置的使用寿命;d.具有过压保护、缺相保护及谐波分量超限保护等多种保护功能;e.只在投切动作瞬间耗电,平时不耗电,降低了成本,真正达到了节能、降耗的目的等,这些优点,正成为了低压供电系统无功功率补偿领域的重要途径之一。

2.静止无功发生器

静止无功发生器将功率开关构成的三相桥式变流电直接或通过电抗器并联到电网上,通过电压源逆变技术提供超前或滞后的无功功率,进行无功补偿。由于SVG具有直流电容量较小、成本较低、能调节电网电压、在电压很低的情况下仍能输出额定无功电流等优点,由此可显示SVG是未来静止无功补偿技术发展的主要方向。

3.电力有源滤波器

电力有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。目前,电力有源滤波器的研究仍存在着电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等问题。随着电力半导体器件向大容量、高频化方向发展,这类既能补偿谐波又能补偿无功的装置必然有很好的前景。

4.综合潮流控制器

综合潮流控制器将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上,使其幅值和相角皆可连续变化,从而实现线路有功和无功功率的准确调节,并可提高输送能力以及防止系统振荡。UPFC技术是目前电力系统输配电技术的最新发展方向,对电网规划建设和运行将带来重要的影响。

五、结束语

随着经济技术的不断更新进步,无功补偿技术的应用将会更加广泛,将会体现出更多更成熟的自动化、智能化的应用。无功补偿技术,将在电气自动化的应用中不断完善,真正实现电力系统的高效运用,不断促进社会经济可持续发展。

参考文献

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[3] 王金萍.有关电气自动化中无功补偿技术的探讨[J].民营科技. 2012(09)

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇11

1 无功补偿技术的概述

无功补偿技术是指一种可以对电气设备进行功率补偿的技术手段。它不仅可以提高电力资源的利用率, 使得电气设备的工作效率得到很好的保障, 还提高了电气设备运行的安全性和稳定性。而且人们为了使得无功补偿技术的应用效果得到进一步的提升, 也将电子技术、信息技术以及计算机技术应用到其中, 这就使得电力系统的工作性能得到全面的发挥。

1.1 无功补偿技术现状

在我国电力行业发展的过程中, 人们为了使得电气设备的工作性能, 已经将无功补偿技术广泛的应用到其中, 这就使得电气设备在正常施工的过程中, 不会受到各方面因素的影响, 其工作性能受到影响。而且这种技术在实际应用的过程中, 还可以避免谐波的产生, 从而使得电气设备运行的安全性和稳定性得到保障, 满足了人们日常生活和社会生产的相关要求。

1.2 无功补偿技术特点

目前在我国电力行业发展建设中, 无功补偿技术的特点主要体现在以下结构方面;第一, 有利于电力资源的正常供应, 减少电能的损失, 满足了当前我国可持续经济发展建设的相关要求;第二, 提高了电气设备的工作性能, 实现了电气设备应用效果的最大化;第三, 保障了电力系统的安全性和稳定性, 使其在使用的过程中, 不容易受到外界环境因素的影响, 而出现相应的质量问题。第四, 还有利于对电力系统运行的实际情况进行全面的了解。

1.3 无功补偿技术在电气自动化的作用

近年来, 随着我国电力行业的不断发展, 无功补偿技术已经得到人们的广泛的应用, 这样不仅有效的提高了电力资源的利用率, 还使得电气设备的操作难度和安全性得到很好的保障, 从而给人们带来了更多的经济效益。而且在现代化电力工程建设当中, 人们也将一些先进的技术手段应用到其中, 这就使得无功补偿技术的应用效果得到进一步的优化, 这不但很好的解决了传统无功补偿技术中存在的问题, 满足了现代化电力行业发展就爱你设的相关要求。

近几年来, 世界能源危机的短缺问题对我国的社会发展造成了严重的影响, 因此在工作中避免电力浪费已成为业内人士研究的热点话题, 这对于实现我国社会主义现代化建设和落实可持续发展观有着极为重要的意义。在电气自动化建设工作中, 采用无功补偿技术使得电力系统中出现的无功功率大大降低, 从而有效的遏制了电力浪费现象, 降低了电能的损耗, 从而有效的实现了电力系统的经济、节能、安全运行效果, 在一定程度上促进了我国社会主义现代化发展。

2 无功补偿技术在电气自动化中的应用

近年来, 随着国外先进技术的不断涌入, 我国在电气自动化方面投入了大量的人力、物力进行研究和归纳, 从而使得电气自动化技术得到了有效的提高。同时电气自动化变电所在谐波综合治理和无功补偿技术方面进行了一系列的深入研究, 其中最重要的是力求在基波下对能够牵引负荷的无功功率加以补偿, 以使得电气功率因数提高、负荷降低, 并构成科学的滤波通路、抵消或滤除指定谐波, 不同途径的无功补偿技术具有不同的特点, 其具体表现如下:

第一, 固定电抗器和电容器的安装能够组成单调的谐滤波器。在设计过程中, 应对指定谐波加以滤除并兼顾功率因数的提高和负序的降低。其优点为投资小、简单;其缺点为在进行合闸时电容器上会出现比较高的过电压, 不易进行频繁地投切, 从而使得动态补偿效果受到影响。

第二, 晶闸管调节电抗器和固定滤波器相结合的模式。反并的联晶闸管和电抗器之间进行串联, 使其能够和并联滤波器中的无功补偿电流保持平衡, 以满足功率因数的基本要求。

第三, 可控饱和电抗器和固定滤波器相结合的模式。调节饱和电抗器通过磁饱和程度来对流入的感性电流加以改变, 使其能够和并联滤波器中的无功功率保持平衡。其优点为固定并联滤波的支路属于长期投入过程, 在滤波器能够产生和负序电流、负荷中谐波电流相反的电流, 通过相互抵消对无功电流、电源总谐波要求加以满足。这种方案的优点是补偿十分灵活, 调节的速度比较快, 不能和系统发生谐振现象, 但是电力电子设备的价格比较贵。

3 提高无功功率补偿技术水平的建议

3.1 在配网中应对无功补偿负荷电流通过变压器、线路时产生的电能损耗和功率加以重视, 如果功率因数非常低, 那么电网需要的功率就十分多, 而电能的损耗也就很大。所以, 在对受电端进行无功补偿装置安装的过程中, 应有效减少负荷无功功率的损耗, 使得功率因数提高, 线损耗降低, 这是实现节能降损的最经济、最直接方法和手段。对于存在较大负荷的公用变压器而言, 应在配变低压侧进行电容器的安装, 以此来实现无功补偿。

3.2 根据安装片区的实际情况来对变电站的无功补偿容量加以确定

因为220kv变电站应在无功调节方面具有比较强的能力, 确保用电高峰负荷时期, 功率因数能达到0.98, 此外, 无功补偿调节容量也因地地区的不同存在差异。

3.3 对用户侧管理予以加强

加大对用户侧无功补偿管理以及节能降损的宣传力度, 确保用户能够充分认识到就算是没有进行一定功率考核的较小容量用户, 进行无功补偿技术的应用也能够有效减少内部因分配和传输无功功率而导致的有功功率损耗, 从而有效达到系统费用降低的效果。

结束语

总而言之, 在现代化电力行业发展中, 无功补偿技术的应用, 不仅很好的满足了人们生活和生产的相关要求, 还保障了电气设备的安全, 提高了电力资源的利用率, 从而提升了电力企业的经济效益和社会效益, 有利于我国电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程, 2011 (6) .

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇12

在智能化楼宇给排水系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测消防水箱、集水坑和生活水箱的使用状态,通过全面监测能够确保水箱水位一直在正常范围里。此外,电气自动化技术可以实现全面检测生活水泵、消防排水泵和排水泵的运行状态,同时实现对这些水泵运行状态的全面监测,确保这些水泵正常运行。

3.2照明系统

在智能化楼宇照明系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测照明回路的使用状态。照明系统主要涉及三个区域,分别为大厅照明、大堂照明以及楼层公共照明。照明系统的控制也划分区域,划分原则通常是以功能区来划分,照明控制系统划分好之后再进行分组,然后利用灯光控制系统来设立和开启照明设备的开关,经过这样的方法能够节约能源。另一方面,按照使用功能的区别,能够实现自动化转化照明系统,这样就可以满足各种功能性要求。

3.3中央工作站系统

在智能化楼宇中央工作站系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测运算和数据存储方面以及所有监视点的状况。电气自动化在楼宇智能化中的控制中心为中央控制站系统。中央工作站系统在楼宇自动化系统中占有核心地位,主要包括打印机、主机和显示器三个部分,这三个部分能够直接连接以太网。利用自动化技术能够集中化管理楼宇中的所有设备,还能够体现出楼宇中受到自动化技术控制的各种设备,同时能够及时有效的给工作人员提供信息,使用户可以更加直观、准确的了解楼宇内部的状况,此外,管理人员可以利用电脑方便快捷的对楼宇进行智能化管理。

3.4空调系统

在智能化楼宇空调系统中应用电气自动化技术,可以实现全面监测电气设备的运行状态。监测的内容范围主要有监测空调系统的回风湿度和温度以及监测新风机组的送风湿度和温度,还能够监测风机手的状态和防冻开关的运行状态。除此之外,电气自动化控制系统不仅能够准确判断新风系统,还能够监测空调机组能够受到楼宇的自动化控制。

3.5通信自动化系统

电厂电气自动化技术应用 篇13

为了实现更高层次的信息搜集,解决下层使用功能受限于上层的问题,需要采取分层分布的方式进行系统监控。

监控技术在电厂内能够与相关系统数据进行转换,让电厂电气系统的运行生产活动得到有效管理。

电厂电气自动化系统中的技术创新,让监控运行一体化得以实现。

在整体机组信息与使用情况的分析、汇总中,系统能提供完整的数据,让机组中存在功能得到最大发挥,达到系统控制功能的最优化效果。

单元化统一火电机组让信息的采集与提供变得更加便利,在很大程度上增强了对电网的系统管理,工作效率提升。

在电厂电气自动化系统中,可以运用计算机系统进行实时保护与调整,及时发现其中隐藏的问题,并快速解决,保证自动化电气系统安全而良好地运行。

当前的电厂电气自动化系统还无法全部达到全通信电气控制的要求,各系统之间仍旧需要部分硬接线。

因此,需要对连锁热工工艺开展深入研究,让电气系统后台应用水平得到提升。

当前,电气自动化控制技术正在不断进步,电厂运行变得更加安全和稳定。

因此,在电厂电气的自动化系统运行中,需要采取有效的控制与保护策略。

在电厂电气自动化的安全维护和稳定控制中,采取自动化技术,让电气系统的整体保护功能得到提升。

参考文献

[1]李如红,关卫红.电厂电气自动化技术应用分析[J].科技视界,(19).

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 篇14

随着电气自动化技术及其设备的广泛应用,使得动态无功补偿(快速跟踪无功补偿)与谐波治理的问题日益突出,系统中常常会出现含有谐波,且负荷变化较大的工况,传统的静态无功补偿及静态无源滤波装置无法满足这一需求。动态无功补偿技术的应用为这一问题的解决提供了可行的途径。动态无功补偿装置可根据系统的负荷情况实时在线投切L-C滤波器组,实现实时快速跟踪补偿系统基波无功,同时滤除谐波无功。采用无功补偿技术,寻求无功、负序和谐波的综合补偿方法,能够为电气供电系统和电力系统安全经济运行保驾护航。

1 无功补偿的概念及其特点

1.1 无功补偿及作用

无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求,必须在电力网和负荷端设置的无功电源,如电容器、调相机等。

1.2 无功补偿的特点

异步电动机、变压器等电感性负荷是无功功率最多的设备。异步电动机占60%左右;变压器占20%左右;整流设备、电抗器及架空供电线路等占20%左右。因此,可以得出结论,无功功率主要消耗在异步电动机、变压器和架空供电线路中。为了补偿企业供用电设备所需的无功功率,采用静态或动态无功补偿方式,提高企业的用电功率因数,使企业的供用设备经济合理运行。

2 电力无功补偿的关键技术

动态无功补偿的意义主要体现在以下方面:(1)降低供、配电系统的损耗,提高供配电系统的利用率(增容);(2)通过对功率因数的调整,实现对供、配电系统网络电压幅值的控制;(3)稳定供、配电系统的网络电压;(4)降低谐波电流对供电系统的破坏作用。

2.1 电力负荷的功率因数

功率因数是指电力网中通过线路、变压器的视在功率供给有功功率所占百分数。在电力网的运行中,功率因数越大越好,如能做到这一点,则通过电力设备的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的传输,减少有功功率损耗。适当提高用户的功率因数,充分发挥供电设备改善电压质量。在这种情况下,当Q为零时,则其功率因数为1。因此,提高功率因数实际上就是减少用电设备的无功功率需要量。

2.2 并联电容器补偿无功功率的作用及方法

(1)并联电容器无功补偿的作用。用电容器进行无功补偿是提高用电负载的功率因数,既能降低电网线损,又能提高电压质量的一种普遍应用的重要的节电措施和优质供电的措施。因此,无功补偿降低电网线损和降低电压损耗的计算方法具有普遍性。提高功率因数既能降低电网的有功功率损耗,又能降低电网的无功功率消耗,同时又提高了变压器和电力线路的容量利用率和减少电压降。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。

(2)无功补偿电压的调整。并联补偿电容器的投入与切除都要引起变压器负载侧电压的变化,因此可以通过电容器投入与切除来提高变压器负载侧的电压质量,下面分别给出电容器的投入与切除对变压器进行电压调整的计算式。

1)电容器投入对变压器负载侧电压的调整:在电容器投入前变压器负载侧功率因数为cosφ0,负载侧电压值为U20,而当电容器投入后负载功率因数提高为cosφ+,则电容器投入后负载侧电压值增加为U2+,其计算式为:

式中,U2N为变压器负载侧额定电压(kV)1U为变压器电源侧运行电压(kV);Ux为变压器电源侧运行电压分接头值(kV)。

2)电容器切除对变压器负载侧电压值的调整:在电容器切除前变压器负载侧功率因数为COSφ0,负载侧电压值为U20,而当电容器切除后负载侧功率因数下降为cosφ-,则电容器切除后负载侧电压值下降为U1,则电容器切除后负载侧电压值下降为U2-,其计算式为:

3 无功补偿技术在电气自动化中的应用

3.1 主要方案

3.1.1 真空断路器投切电容器

这种补偿方式中电容器组利用高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电,一般不装设专门的放电装置。为防止电容器高压击穿,在电容器组中接有熔断器FU作为短路保护。为降低电容器组在合闸时产生的冲击涌流及防止电容器组与线路电感发生串联谐振,可串联适当的电抗器。它能有效地对高压母线前主变压器、高压线路及电力系统无功功率进行补偿,能有效地提高工厂的功率因数,而且总投资少。

3.1.2 固定滤波器和晶闸管调节电抗器

固定滤波器按谐波要求设计,反并联晶闸管与电抗器串联,通过改变晶闸管触发角来调节流过电抗器的感性电流,使其与并联滤波器中多余的容性无功补偿电流平衡,满足功率因数要求。优点是固定滤波器长期投入,需要的晶闸管数量少,响应速度快,调节性能好,缺点是TCR也产生谐波。

3.1.3 固定滤波器和晶闸管调节变压器

用高漏抗变压器代替方案中的电抗器即得到这种补偿方案。由于高漏抗变压器制造麻烦,有功损耗大,这种补偿方案并没有得到广泛应用。

3.2 无功补偿技术在电气自动化中的应用——以某变电站为例

例如,某变电站是一个供电区域的供电中心,用不同电压等级的配电线路向用户供电。按照“分级补偿,就地平衡”的原则,配电线路和电力用户应该基本达到无功功率平衡,不向变电站索取无功电力。容性羌功补偿装置以补偿主变压器无功损耗为主,并适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量可根据主变压器容量来确定,可按主变压器容量的10%~30%配置,并满足35~110 kV主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不低于0.95的要求。当主变压器单台容量为40 MVA及以上时,每台主变压器应配置不少于两组的容性无功补偿装置。

因此,变电站应以补偿本身的无功损耗为主。变电站的合理补偿容量,可参照以下原则确定:(1)变电站的无功补偿,主要用于补偿主变压器的无功损耗,其中包括空载无功损耗和负载无功损耗。据此,35 kV变电站的补偿容量一般可按主变压器容量的10%~15%来确定;110 kV变电站的补偿容量按主变压器容量的15%~20%来确定。(2)对于某些变电站,其主变压器若经常处于轻负荷状态下运行,则补偿容量可取最小值,约为主变压器容量的8%~10%,即略大于主变压器的空载无功损耗值。待今后负荷增加时,再调整补偿容量。(3)对于某些负荷重、电压降大、电压质量不能满足要求的变电站,可按提高电压幅度的要求选择补偿容量。但这种补偿容量一般都大于经济补偿容量。因而其部分补偿容量应作临时性装设,以便在必要时可以往其他地方调整。(4)若供电区内电力用户和配电线路的无功补偿水平不足,无功缺额必须由变电站提供,则变电站可适当增加无功补偿容量。但其中的部分补偿容量应作临时性装设,以便在用户的无功补偿水平提高以后,多余的补偿容量可以向它处转移。(5)变电站装设无功补偿设备,为了节省开关和控制设备的投资,应尽量减少分组。为了适应2台主变的分别投退,以及适应二次侧母线的分段运行,一般宜分为2组。对于那些大型变电站,电容器的分组应根据运行需要来确定。

3.3 配电线路的无功补偿

分支线路补偿法的基本原则是以分支线路的无功功率平衡为主,对分支线路的无功消耗进行补偿,尽可能减少分支线路向主干线索取无功。(1)以分支线路所带配电变压器的空载无功损耗来确定分组补偿容量;(2)选择负荷较大的分支线确定补偿点;(3)对于小分支和个别的配电变压器,可视为主干线上的近似均匀分支负荷,可按需要确定补偿点和补偿容量(补偿空载无功损耗);(4)所有配电变压器的负载无功损耗均以用户自主补偿为主,如果用户未进行补偿或补偿容量不足,仍需向主干线索取无功。从以上分析可见,线路的补偿容量是按配电变压器的空载无功损耗来确定的。带上负载以后,如果用户补偿设备投入不足,线路就会处于欠补偿状态。这虽然不是最优补偿方式,但可以达到补偿无功需求量70%左右的水平,对于目前我国的配电线路来讲,能做到也不容易了。在国外,在负荷不同分布的各种配电线路上,都安装了电容器组进行无功补偿,其最优补偿容量和最佳安装位置都是通过计算机来确定的,电容器组一般分为固定式(基本补偿容量)和可投切式2种,可投切电容器组根据负荷的变化,按时间(白昼和夜晚)或按电压(低于和高于规定值)进行自动投入和退出,以达到最优补偿的要求。

3.4 电力用户的无功补偿

电力用户进行无功补偿的目的,主要有2个方面:一是通过无功补偿,使用户内部供电网络的无功线损降到最低限度,以求获得最大的降损节电效益;二是通过补偿,达到国家规定的功率因数标准,并争取获得更多的电费奖励。加强用户侧无功补偿的管理和节能降损宣传力度,在确定本单位应达到的功率因数最佳水平后,应分析并确定采用的最佳补偿方式和最优补偿容量——电力用户的无功补偿方式,根据用户的供电规模(有大、中、小之分)和供电方式(有高压供电和低压供电之分),分为3种形式:集中补偿、分组补偿和个别补偿。

(1)集中补偿。将电容器组集中装设在用户变电站或配电室的低压侧(6~10 kV)母线上,或集中装设在配电变压器高压侧,这种安装方式称集中补偿。集中补偿方式的特点是:1)能够就地补偿变压器的无功损耗。由于减少了通过变压器的无功功率,相应地可以增加变压器所带的有功负荷,变压器可以不增容或少增容。2)由于就地补偿,不再向上级线路索取无功,可以有效地减少变(配)电站以上输(配)电线路的电能损耗。3)这种补偿方式能方便地与电容器自动投切装置配套,自动追踪无功负荷的变化而调节补偿容量,避免产生过补偿或欠补偿。4)电容器组的容量是根据用户正常需要的无功功率确定的,投入时间长,利用率高。且集中安装,便于维护检修,事故率相应减少,总的补偿效益显著。5)这种补偿方式的不足之处是,凡向负荷端输送无功,仍需经过下级网络的电阻和电抗,因而内部的功率损耗并未减少。

(2)分组补偿。将计划安装的电容器分成若干组,分别装设在车间的配电母线上,形成多组的分散补偿。分组补偿的特点是:由于各车间分别进行无功补偿,能做到各车间的无功电力就地平衡,不向上级线路和变压器索取无功,从而降低了上级线路的损耗。

(3)个别补偿。分组补偿将电容器直接并联在单个用电设备旁,这种方式叫个别补偿。个别补偿方式的特点是:1)电容器随电动机同时投入和退出运行,使电动机本身的无功损耗大部分得到补偿,从而使装设点以上配电网络的无功损耗减少。2)对于大中型异步电动机,这种补偿方式有一定效果。对于小型异步电动机,控制保护问题较麻烦,应用受限制。3)为了避免电动机在退出运行时因电容器放电而产生自激磁和过电压,电动机的补偿容量一般是按电动机的空载无功损耗确定的。在电动机带负荷运行情况下,长期处于欠补偿状态。

4 结语

近些年来,随着不断对国外先进技术的借鉴与结合,我国的电气自动化对于无功补偿技术和谐波综合治理方法进行了多种深入研究,其中大部分都是力求在基波下补偿牵引负荷的感性无功功率,对于提高电气的功率因数、降低负荷以及构成有效的滤波通路、滤除、抵消指定谐波有着重要作用,但是这些无功补偿技术在实现途径上各有不同,并且具有各自的特点。本文通过总结归纳无功补偿技术在电气自动化中的应用,为深入研究提供参考和借鉴。

摘要:详细介绍了无功补偿技术及其特点,对无功补偿技术在电气自动化中降低供、配电系统的损耗,提高其利用率(增容),实现对其系统网络电压幅值的控制,稳定供、配电系统的网络电压,降低谐波电流对供电系统的破坏等功能进行了系统分析。并从变电站无功补偿技术、配电线路的无功补偿、电力用户的无功补偿等方面对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了深入探讨。

关键词:无功补偿,电气,影响,自动化

参考文献

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[2]张利生编著.电力网电能损耗管理及降损技术[M].第2版.中国电力出版社,2008

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[4]王超.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业,2008 (5)

[5]张秀丽.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].大家,2010 (10)

[6]张振华.创新——电气自动化深化改革的灵魂[J].科技与生活, 2010(14)

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